Ацетилендинитрил

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
(перенаправлено с «Дицианоацетилен»)
Перейти к: навигация, поиск

Ацетилендинитрил

Carbon subnitride.png
Наименование по ИЮПАК:
динитрил ацетилендикарбоновой кислоты


Химическая формула:
C4N2
Отн. молек. масса:
76,05628 а.е.м.
Молярная масса:
76,057 г/моль
Плотность:
3,395 г/дм3
3,395 кг/м³
0,0034 г/см³
(газ), 0,907г/см3
907 г/дм³
907 кг/м³
(жидк.)

Термодинамика:



Теплота плавления:
15,54 кДж/моль
15540 Дж/моль
3711,729 кал/моль
3,712 ккал/моль
Теплота испарения:
28,875 кДж/моль
28875 Дж/моль
6896,794 кал/моль
6,897 ккал/моль
Теплота сублимации:
44,413 кДж/моль



Образование и разложение:

Теплота образования:
+533,82 кДж/моль
533820 Дж/моль
127502,907 кал/моль
127,503 ккал/моль
Теплота сгорания:
2107,86 кДж/моль (в кислороде)








Ацетилендинитри́л — иначе субнитрид углерода, дицианоацетилен C4N2, или динитрил ацетилендикарбоновой кислоты, представляет собой легкоплавкое бесцветное или бледно-желтоватое вещество способное легко растворятся в углеводородах. Горит сильно коптящим, ярко светящимся пламенем. Сравнительная токсичность значительно меньше чем у дициана и синильной кислоты.

Физические свойства[править]

Ацетилендинитрил являясь эндотермичным химическим соединением, способен к разложению со взрывом при нагревании.

Давление паров ацетилендинитрила в зависимости от температуры:
Температура, °C Температура, °К Давление, мм.ртутн.ст.
−10,6 262,6 16,1
0 273,15 35,4
22,8 296,0 140,4
32,5 305,7 200
76,5 349,7 760 (1 атм)

Химические свойства[править]

Важнейшим химическим свойством ацетилендинитрила, используемое на практике, является способность последнего при сгорании в смеси с кислородом развивать самую большую температуру из всех топлив. Будучи подожжён на воздухе, горит красным коптящим пламенем с зелено-фиолетовой каймой и ярко-белым «ядром». Температура сгорания ацетилендинитрила в кислороде по разным оценкам от 4986,85 °C до 5013 °C (под небольшим давлением), а под давлением 40 атм доходит до 5476,85 °C. Температура сгорания ацетилендинитрила зафиксирована в книге рекордов Гиннеса как одна из наиболее высоких достижимых при сгорании топлива температур. В то же время имелись неоднократные указания на то что при сгорании ацетилендинитрила в атмосфере озона под давлением температура может доходить до 5700 °C при некотором избытке ацетилендинитрила в горючей смеси (реакция представляет собой сильный взрыв). При стехиометрическом соотношении ацетилендинитрила с озоном может быть получена температура 5246,85 — 5250 °C при условии неполного сгорания углерода.

3 C4N2 + 4 O3 → 12 CO + 3 N2

Получение[править]

Единственным промышленным способом получения ацетилендинитрила является дегидратация диамида ацетилендикарбоновой кислоты фосфорным ангидридом (Р2О5).

Применение[править]

Ацетилендинитрил применяется исключительно в качестве мощного ракетного топлива с рекордными[?] показателями по удельному импульсу и плотности. Так же ограничено применяется для получения сверхвысоких температур в качестве горючего, например в химических газодинамических лазерах. Так например энергосодержание стехиометрических смесей ацетилендинитрила с кислородом соответствует 2459 ккал/кг (10 328 МДж/кг), а с озоном до 2902 ккал/кг (12 185 МДж/кг), при высокой плотности.

Удельный импульс (в вакууме) и температура сгорания ракетного топлива ацетилендинитрил — окислитель:

Удельный импульс и температура сгорания ракетного топлива ацетилендинитрил — окислитель:
Окислитель Удельный импульс Температура сгорания °C Плотность топлива г/см³
Перекись водорода 319 сек 3320 °C 1,3
Четырехокись азота 320 сек 4127 °C 1,24
Трехфтористый хлор 235сек 3404 °C 1,62
Кислород 342 сек 4609 °C нет.данн
Фтор 292 сек 3891 °C нет.данн
Окись фтора 320 сек 4061 °C нет.данн

Меры безопасности[править]

Токсично как само вещество, так и его пары (вплоть до относительно малых концентраций), причем оно представляет опасность как при попадании в легкие, в пищевод и далее (проглатывании), так и при попадании на кожу, обладая слабо выраженным кожно-нарывным действием.

См. также[править]

Ссылки[править]

Литература[править]

  • Зильберман Е. Н., Реакции нитрилов, М.,1972;
  • Общая органическая химия, пер. с англ., т. 3, М., 1982, с. 677-92;
  • The Chemistry of cyanogroup, ch. 9, N. Y., 1970, p. 423—638;